Luận Văn Thạc Sĩ Về Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Bấc Thấm Trong Xây Dựng Công Trình Thủy

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu xây dựng công trình thủy phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến sự làm việc của bấc thấm xử lý nền đất, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất

• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Hồng Nam
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng
• Đề tài: Phân Tích Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Làm Việc Của Bấc Thấm
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE NEN DAT YEU VÀ CAC BIEN PHAP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
• 1.1. Khái niệm về đất yếu
• 1.2. Một số sự cố công trình trên nền đất yếu
• 1.2.1. Sự cổ sụt lún cầu Văn Thánh 2, đường Nguyễn Hữu Cảnh - TP.
• 1.2.2. Sự cố sập nhịp dẫn cầu Cần Thơ
• 1.3. Các phương pháp xử lý nền đất yếu
• 1.3.1. Nhóm phương pháp cải tạo sự phân bổ ứng suất và điều kiện biến dạng của nền
• 1.3.2. Nhóm phương pháp làm tăng độ chặt của đất nền
• 1.3.3. Nhóm phương pháp nhằm truyền tải trọng công trình xuống lớp chịu lực tốt
• 1.3.4. Nhóm phương pháp dùng đất có cốt
• 1.3.5. Nhóm phương pháp xử lý bằng hóa lý
• 1.3.6. Giải pháp thiết bị thoát nước thẳng đứng xử lý nền đất yếu
• 1.3.7. Các yêu cầu đối với thiết kế địa kỹ thuật hiện nay
• 1.4. Tóm tắt Chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT BÀI TOÁN CỐ KẾT THẤM NỀN ĐẤT YẾU SỬ DỤNG THIẾT BỊ THOÁT NƯỚC THẲNG ĐỨNG
• 2.1. Cơ sở lý thuyết bài toán cổ kết thấm một hướng
• 2.1.1. Những giả thiết cơ bản của lý thuyết cổ kết thấm một hướng
• 2.1.2. Phương trình vi phân cổ kết thấm một hướng
• 2.2. Cơ sở lý thuyết bài toán cổ kết thấm có thiết bị thoát nước thẳng đứng
• 2.2.1. Lý thuyết khuếch tán của Rendulie và Caillo
• 2.2.2. Lý thuyết đẳng biến dạng của Barron (1948)
• 2.2.3. Lý thuyết Hansbo (1981) - Phân tích có xét xo trộn và sức cản giếng. Mô phỏng 2 chiều vật thoát nước thẳng đứng
• 2.2.4. Lý thuyết Hird và nnk (1992) - Phù hợp hình học và thấm
• 2.2.5. Lý thuyết Indraratna và nnk (1997)
• 2.2.6. Lý thuyết Chai và nnk (2001). Giới thiệu phần mềm Plaxis và ứng dụng tính toán cổ kết theo phương pháp tử hữu hạn phần tử
• 2.3. Giới thiệu phần mềm Plaxis
• 2.4. Cơ sở tính toán cổ kết theo phương pháp phần tử hữu hạn
• 2.5. Phân tích ổn định trượt tổng thể theo phương pháp phần tử hữu hạn
• 2.6. Các bước thiết kế bấc thấm theo tiêu chuẩn TCXD 245-2000 và Yeung (1997)
• 2.7. Tóm tắt Chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH ĐÊ BAO HAI PHÒNG
• 3.1. Giới thiệu công trình. Tính toán ứng suất, biến dạng nền khi chưa xử lý nền
• 3.2. Mô phỏng
• 3.3. Trình tự thi công
• 3.4. Kết quả mô phỏng
• 3.5. Tính toán ứng suất, biến dạng nền khi xử lý nền bằng bấc thấm. Mô phỏng bài toán xử lý nền bằng bấc thấm
• 3.6. Kết quả mô phỏng
• 3.7. Tóm tắt Chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA BẮC THẤM
• 4.1. Ảnh hưởng của các phương pháp mô phỏng
• 4.1.1. Mô phỏng theo phương pháp Hird và nnk (1992)
• 4.1.2. Mô phỏng theo phương pháp Indraratna và Redana (1997)
• 4.1.3. Mô phỏng theo phương pháp Chai và nnk (2001)
• 4.1.4. So sánh kết quả tính toán giữa các phương pháp. Nghiên cứu ảnh hưởng của tham số
• 4.2. Ảnh hưởng của chiều dài bấc thấm
• 4.3. Ảnh hưởng của khoảng cách bấc thấm
• 4.4. Ảnh hưởng của độ xáo trộn
• 4.5. Ảnh hưởng của hệ số thấm ngang
• 4.6. Ảnh hưởng của hệ số thấm trong vùng xáo trộn
• 4.7. Tóm tắt Chương 4
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 5.1. Những kết quả nghiên cứu của đề tài
• 5.2. Những vấn đề còn tồn tại. Một số kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Nền đất yếu là một trong những yếu tố hàng đầu gây ra sự cố cho các công trình, đặc biệt là các công trình thủy lợi. Những thiệt hại về người và của do sự cố này gây ra là rất lớn. Các khu vực như đồng bằng Bắc Bộ và đồng bằng sông Cửu Long có nhiều nền đất yếu, ảnh hưởng đến việc xây dựng các công trình như khu công nghiệp, đô thị mới, và công trình giao thông. Các sự cố như sự cố cầu Văn Thánh 2 và cầu Cần Thơ đã cho thấy hậu quả nghiêm trọng của việc không xử lý nền đất yếu đúng cách. Để giảm thiểu thiệt hại, việc đánh giá khả năng chịu tải và xử lý nền đất yếu trước khi xây dựng là rất cần thiết.

II. Mục đích của đề tài

Đề tài này nhằm nghiên cứu và phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả của bấc thấm trong xử lý nền đất yếu. Mục tiêu chính là xác định các yếu tố như chiều sâu cắm bấc, khoảng cách bấc, độ xáo trộn, sức cản và hệ số thấm, từ đó đề xuất giải pháp thiết kế hiệu quả cho các công trình thủy lợi. Việc sử dụng phương pháp mô phỏng và phần mềm Plaxis sẽ giúp đánh giá chính xác hơn về khả năng chịu tải và biến dạng của nền đất yếu khi áp dụng bấc thấm.

III. Các phương pháp xử lý nền đất yếu

Có nhiều phương pháp xử lý nền đất yếu, bao gồm cải tạo sự phân bố ứng suất và điều kiện biến dạng của nền, làm tăng độ chặt của đất nền, và truyền tải trọng công trình xuống lớp chịu lực tốt. Các phương pháp này không chỉ giúp cải thiện khả năng chịu tải của nền mà còn giảm thiểu lún không đều và kéo dài. Việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật như công nghệ bấc thấm cũng rất quan trọng để đảm bảo tính ổn định của công trình trong môi trường đất yếu. Điều này đặc biệt cần thiết cho các công trình thủy lợi, nơi mà sự cố có thể ảnh hưởng lớn đến môi trường và đời sống xã hội.

IV. Phân tích nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả bấc thấm

Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả của bấc thấm bao gồm chiều sâu cắm bấc, khoảng cách giữa các bấc, độ xáo trộn của đất và hệ số thấm. Những yếu tố này có thể tác động mạnh đến khả năng thoát nước và sự ổn định của nền đất. Nghiên cứu cho thấy rằng chiều sâu cắm bấc ảnh hưởng trực tiếp đến áp lực nước lỗ rỗng trong nền. Các mô phỏng theo phương pháp Hird và Indraratna đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa các thông số này có thể nâng cao hiệu quả xử lý nền đất yếu, giảm thiểu thiệt hại cho công trình.

V. Kết luận và kiến nghị

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả của bấc thấm là rất quan trọng trong thiết kế và thi công các công trình thủy lợi. Đề xuất một số kiến nghị như cần có các tiêu chuẩn thiết kế rõ ràng hơn cho bấc thấm trong xử lý nền đất yếu, cũng như việc áp dụng công nghệ mới để nâng cao hiệu quả xử lý. Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc phát triển các phương pháp mô phỏng hiện đại để dự đoán chính xác hơn về hành vi của nền đất khi áp dụng bấc thấm.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Nền đất yếu là một trong những nguyên nhân chính gây ra các sự cố nghiêm trọng cho công trình xây dựng, đặc biệt là các công trình thủy lợi và giao thông tại các vùng đồng bằng như Bắc Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long. Theo báo cáo của ngành xây dựng, tỷ lệ đất yếu chiếm phần lớn diện tích các khu vực này, với chiều dày lớp đất yếu có thể lên đến 35-40 mét. Các sự cố điển hình như sụt lún cầu Văn Thánh 2, nứt đốt hầm Thủ Thiêm hay sập nhịp dẫn cầu Cần Thơ đã gây thiệt hại lớn về người và tài sản, đồng thời ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và đời sống xã hội.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của bấc thấm trong xử lý nền đất yếu, nhằm đề xuất giải pháp thiết kế tối ưu cho công trình đê bao Hải Phòng. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào nền đất yếu tại khu vực đê bao Hai Phòng, với dữ liệu thu thập và mô phỏng trong khoảng thời gian gần đây, sử dụng phần mềm Plaxis để phân tích bài toán cổ kết thấm.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc rút ngắn thời gian cố kết, giảm độ lún và tăng cường độ ổn định cho nền đất yếu, từ đó nâng cao độ bền và an toàn cho các công trình xây dựng trên nền đất này. Các chỉ số như độ lún, áp lực nước lỗ rỗng dư, và thời gian cố kết được sử dụng làm metrics đánh giá hiệu quả xử lý nền.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai lý thuyết chính trong cơ học đất và cổ kết thấm:

1. Lý thuyết cổ kết thấm một hướng: Giả thiết đất nền đồng chất, bão hòa nước, nước chỉ thoát theo phương thẳng đứng. Phương trình vi phân cổ kết thấm một hướng được sử dụng để mô tả quá trình thoát nước và biến dạng của đất dưới tải trọng phân bố đều. Hệ số cổ kết ( C_v ) tỷ lệ thuận với hệ số thấm ( k ) và tỷ lệ nghịch với hệ số ép có ( m_v ).

2. Lý thuyết cổ kết thấm có thiết bị thoát nước thẳng đứng (bấc thấm): Mô hình phân tổ đơn vị được áp dụng để mô phỏng sự thoát nước theo phương ngang và phương đứng đồng thời, giúp rút ngắn chiều dài đường thấm và tăng tốc độ cố kết. Các lý thuyết khuếch tán của Rendulie và Carillo, lý thuyết đẳng biến dạng của Barron, và các mô hình phần tử hữu hạn của Hansbo, Hird, Indraratna, Chai được sử dụng để phân tích chi tiết.

Các khái niệm chính bao gồm: hệ số thấm, hệ số ép có, độ lún cố kết, áp lực nước lỗ rỗng dư, chiều sâu và khoảng cách bấc thấm, độ xáo trộn đất, và hệ số thấm vùng xáo trộn.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ các công trình đê bao tại Hải Phòng và các công trình xử lý nền đất yếu điển hình tại Việt Nam. Phương pháp nghiên cứu bao gồm:

• Phân tích tài liệu: Tổng hợp các số liệu thực tế về đặc tính cơ lý của đất yếu, các sự cố công trình, và các phương pháp xử lý nền hiện nay.
• Mô phỏng số bằng phần mềm Plaxis: Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng bài toán cổ kết thấm nền đất yếu có bấc thấm, với cỡ mẫu mô hình phù hợp, lựa chọn các tham số mô hình dựa trên đặc tính thực tế của đất.
• Phân tích so sánh: So sánh kết quả mô phỏng theo các phương pháp khác nhau (Hird, Indraratna, Chai) để đánh giá ảnh hưởng của các tham số thiết kế như chiều sâu, khoảng cách, độ xáo trộn, hệ số thấm ngang và vùng xáo trộn.

Timeline nghiên cứu kéo dài trong khoảng thời gian từ năm 2010 đến 2011, bao gồm giai đoạn thu thập dữ liệu, mô phỏng, phân tích và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của chiều sâu bấc thấm: Khi chiều sâu bấc thấm tăng từ khoảng 8 m đến 13 m, độ lún tại điểm khảo sát giảm đáng kể, với mức giảm lún lên đến 20-30% so với trường hợp không sử dụng bấc thấm. Đồng thời, áp lực nước lỗ rỗng dư giảm nhanh hơn, rút ngắn thời gian cố kết khoảng 25%.

2. Ảnh hưởng của khoảng cách bấc thấm: Khoảng cách giữa các bấc thấm trong phạm vi 1-2 m được xác định là tối ưu, giúp phân bố ứng suất đồng đều và giảm lún lệch. Khoảng cách lớn hơn 3 m làm giảm hiệu quả thoát nước, tăng độ lún lên đến 15%.

3. Ảnh hưởng của độ xáo trộn đất: Độ xáo trộn cao làm tăng hệ số thấm vùng xáo trộn, từ đó tăng tốc độ thoát nước và giảm độ lún nền. Tuy nhiên, nếu độ xáo trộn vượt quá mức cho phép, có thể gây mất ổn định cục bộ.

4. Ảnh hưởng của hệ số thấm ngang và vùng xáo trộn: Hệ số thấm ngang tăng từ 1.10^-7 m/s lên 1.10^-5 m/s làm giảm thời gian cố kết trung bình từ 180 ngày xuống còn khoảng 120 ngày. Hệ số thấm vùng xáo trộn cũng đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tốc độ thoát nước.

Thảo luận kết quả

Kết quả mô phỏng cho thấy việc sử dụng bấc thấm có thể rút ngắn thời gian cố kết nền đất yếu từ 30-40%, đồng thời giảm độ lún tổng thể và lún lệch, góp phần nâng cao độ ổn định công trình. So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả phù hợp với lý thuyết cổ kết thấm đa hướng và các ứng dụng thực tế tại các công trình đê bao lớn.

Biểu đồ đường đẳng chuyển vị và áp lực nước lỗ rỗng dư theo thời gian minh họa rõ sự khác biệt giữa các phương án thiết kế bấc thấm, giúp kỹ sư dễ dàng lựa chọn thông số phù hợp. Việc điều chỉnh chiều sâu và khoảng cách bấc thấm là yếu tố then chốt để tối ưu hiệu quả xử lý nền.

Ngoài ra, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc kết hợp bấc thấm với lớp đệm cát và gia tải trước sẽ nâng cao hiệu quả xử lý, giảm thiểu rủi ro sự cố công trình do nền đất yếu gây ra.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng chiều sâu bấc thấm đến tối thiểu 12-13 m nhằm đảm bảo thoát nước hiệu quả, giảm độ lún nền ít nhất 20% trong vòng 6 tháng thi công. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý dự án và nhà thầu thi công.

2. Giữ khoảng cách bấc thấm trong phạm vi 1-2 m để phân bố ứng suất đồng đều, tránh lún lệch và tăng độ ổn định công trình. Thời gian áp dụng: trong giai đoạn thiết kế và thi công.

3. Kiểm soát độ xáo trộn đất trong quá trình thi công nhằm duy trì hệ số thấm vùng xáo trộn ở mức tối ưu, tránh gây mất ổn định cục bộ. Chủ thể: Đội thi công và giám sát kỹ thuật.

4. Kết hợp sử dụng bấc thấm với lớp đệm cát và gia tải trước để rút ngắn thời gian cố kết, giảm thiểu chi phí sửa chữa sau thi công. Thời gian thực hiện: trước và trong quá trình đắp nền.

5. Áp dụng phần mềm mô phỏng Plaxis trong thiết kế và đánh giá hiệu quả xử lý nền nhằm tối ưu hóa các thông số kỹ thuật và dự báo chính xác biến dạng nền. Chủ thể: Các đơn vị tư vấn thiết kế và nghiên cứu.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế công trình thủy lợi và giao thông: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và giải pháp thiết kế bấc thấm hiệu quả, giúp giảm thiểu rủi ro lún nền.

2. Nhà thầu thi công nền đất yếu: Tham khảo các thông số kỹ thuật và quy trình thi công bấc thấm, đảm bảo thi công đúng kỹ thuật và đạt hiệu quả cao.

3. Các nhà quản lý dự án xây dựng: Hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nền, từ đó lập kế hoạch và phân bổ ngân sách hợp lý.

4. Giảng viên và sinh viên ngành xây dựng, địa kỹ thuật: Tài liệu tham khảo chuyên sâu về lý thuyết cổ kết thấm và ứng dụng thực tiễn trong xử lý nền đất yếu.

Câu hỏi thường gặp

1. Bấc thấm là gì và có tác dụng như thế nào trong xử lý nền đất yếu?
   Bấc thấm là thiết bị thoát nước thẳng đứng được đặt trong nền đất yếu nhằm rút ngắn chiều dài đường thấm, tăng tốc độ thoát nước và rút ngắn thời gian cố kết. Ví dụ, sử dụng bấc thấm có thể giảm thời gian cố kết từ 180 ngày xuống còn khoảng 120 ngày.

2. Chiều sâu và khoảng cách bấc thấm ảnh hưởng thế nào đến hiệu quả xử lý?
   Chiều sâu bấc thấm càng lớn (khoảng 12-13 m) giúp thoát nước hiệu quả hơn, giảm độ lún nền. Khoảng cách tối ưu là 1-2 m để phân bố ứng suất đồng đều, tránh lún lệch. Khoảng cách quá lớn làm giảm hiệu quả thoát nước.

3. Có nên kết hợp bấc thấm với các biện pháp xử lý nền khác không?
   Có, kết hợp bấc thấm với lớp đệm cát và gia tải trước giúp tăng hiệu quả xử lý, rút ngắn thời gian cố kết và giảm thiểu lún nền. Đây là giải pháp được áp dụng phổ biến tại các công trình đê bao lớn.

4. Phần mềm Plaxis được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu này?
   Plaxis là phần mềm mô phỏng phần tử hữu hạn được dùng để phân tích bài toán cổ kết thấm nền đất yếu có bấc thấm, giúp dự báo biến dạng, áp lực nước lỗ rỗng dư và tối ưu thiết kế bấc thấm.

5. Những yếu tố nào cần kiểm soát trong quá trình thi công bấc thấm?
   Cần kiểm soát độ xáo trộn đất để duy trì hệ số thấm vùng xáo trộn ở mức tối ưu, đảm bảo bấc thấm hoạt động hiệu quả và tránh mất ổn định cục bộ. Đồng thời, thi công đúng chiều sâu và khoảng cách thiết kế.

Kết luận

• Nghiên cứu đã phân tích chi tiết các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của bấc thấm trong xử lý nền đất yếu, bao gồm chiều sâu, khoảng cách, độ xáo trộn và hệ số thấm vùng xáo trộn.
• Mô phỏng bằng phần mềm Plaxis cho thấy bấc thấm giúp rút ngắn thời gian cố kết từ 30-40%, giảm độ lún nền và tăng độ ổn định công trình.
• Đề xuất các giải pháp thiết kế bấc thấm tối ưu, kết hợp với lớp đệm cát và gia tải trước, nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nền đất yếu tại các công trình đê bao Hải Phòng.
• Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng rộng rãi cho các công trình xây dựng trên nền đất yếu tại các vùng đồng bằng có điều kiện tương tự.
• Các bước tiếp theo bao gồm triển khai thực nghiệm thi công bấc thấm theo thiết kế đề xuất và theo dõi biến dạng nền trong thực tế để hiệu chỉnh mô hình và giải pháp thiết kế.

Các đơn vị thiết kế, thi công và quản lý dự án nên áp dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao hiệu quả xử lý nền đất yếu, đảm bảo an toàn và bền vững cho công trình xây dựng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VỀ CAC BIEN PHAP XỬ LÝ NEN DAT YEU 1. Khái niệm về đất yêu Đất yếu có khả năng chịu tải nhỏ (05:1 daN/om’); Tỉnh nên lún lớn (a> 0,1 cm’Ikg), hệ số rỗng lớn (e > 1); Mô đun biến dạng thấp (Ky < 50 đaN/cm”); Khả năng chống cắt bé (9, ¢ bề); khả năng thắm nước bé; him lượng nước trong đất cao, độ bão hỏa nước G > 0.8 dung trọng bé. Đất yếu có thể là đất sét yếu, đất cát yếu, bùn, than bùn vi đất hữu cơ, đất thấi,. Đất yếu được to thành ở lục địa (tn tích, sườn tích, do giớ,.

Chiều day lớp đất yêu thay đội có thể từ một vài mét đến 35 +40 m Các đặc trưng địa kỹ thuật của đất yếu được quyết định bởi chính các thành phần khoáng vật sét cấu tạo đất và cấu trúc nguyên từ của dit. Các đặc trmg cơ lý nén đất yếu tham khảo Bảng 1.1: Các đặc trưng cơ lý của các loại đất yếu Các đặc trưng Thanbùn | Dithiwes | Bàn | Ditsétmém Hàm lượng nước ø(%) | 200:1000 | 100+200 | 602150 | 302100 Hệ số rỗng£ 302100 | 20230 | 15430 | 12420 Độ ring n 075309 | 07408 | 069075 | 055407 Độ nên lớn C,/l+) — | 04208 | 022035 | 025404 | 015+03 HỆ số thấm k (m/s) 10% +10 10% +10” | 107 +10” 10° +10"! Hệ vết C, (mẺ/5) 10° =107 10% =10" | 107 =10* 107 +10" Lực dính không thoát. VN An 10250 | 10250 | 10350 | 10350 Suit bien đổi của Cy A=AC/JAØ” os 02203 | 02403 | 02503 im’) ôi lượng thể tích khô 0.1405 05410 O7 +15 10416 Khối lượng th ích các ao | 2 mm 14220 | 20426 2.6427 Do vậy khi xây dựng công trình trong ving có nén đất yêu trên, để công trình làm việc bình thường thi cần phải gia cổ và xử lý nền 1⁄2. Một số sự cố công trình trên nền đất yếu Những sự cổ thường gặp của công tình khi xây dụng trên nề đắt yếu là: lứa nhiều, lún không đều và lún kéo dài gây ảnh hưởng đến kết cấu phần trên công trình.

vi các công tỉnh lần cận. Dưới đây là một số sự cố công trình nghiêm trọng xảy ra gần đây mà nguyên. nhân sự cổ là do nén đất yếu.1, Sự cổ sụt lún câu Văn Thánh 2, đường Nguyễn Hữu Cảnh - TP. Dự án đường Nguyễn Hữu Cảnh, quận Bình Thạnh do Công ty Thanh niên xung phong (thuộc Lực lượng thanh niên xung phong TP HCM) làm chủ đầu tr, Độ dài sốt tuyén gần 37 km, Điểm đầu tuyén tại giao lộ đường Tôn Đức Thắng, quận 1, kết thúc tạ khu vực chân cầu Sai Gin với 3 cây cầu trên tuyển: Thị Nghề 2, Văn Thánh 2 và vượt nút giao thông đầu cầu Sài Gòn.

"Đường Nguyễn Hữu Cảnh đứng đầu rong số những địa chỉ thường xuyên ngập lụiở Thành phố Hồ Chí Minh. Nguyễn nhân bị ngập chủ yến do lún quá mức, thắp hon cao độ can thiết chống triều cường. Một kết quả đo đạc của Phân viện Khoa. học công nghệ xây đựng cing Cục giảm định và quản lý công tình giao thông cho thay, năm 2004 độ lún lớn nhất của đường là 57cm, một năm sau lún đến 70+80em.

Trung bình mỗi tháng, mặt đường lún khoảng 3,3+8mm. Độ lún thực tế của nền dường nhiễu hơn, kéo di ơn so với dự kiến của thiết kể, Nguyên nhân ở đây là do công tác xử lý nên đã không được thực hiện. -8- [Nim trên đường Nguyễn Hữu Cảnh, cầu Văn Thánh 2 từ khi đưa vào sử đụng ‘nim 2002 liên tục gặp sự cố hin, nứt, ụtlớ. Quan trắc nén đường dẫn vào cầu từ tháng 2/2003 đến nay cho thấy diém cỏ độ kin lớn nhất rong thắng la 3 cmfháng.

còn lại là2 cmithdng, cö đoạn lún đến 50 cm so với thiết kế. Cục giám định và quản lý công trình giao thông nhận định, hiện tượng chuyển dich ngang của mổ cầu là do thi công xứ lý nền, dip các đường din lên cầu không đúng quy tinh thiết kế được duyệt. Cụ thể như bỏ qua công đoạn đắp dat gia tai chờ lún, thí công nhanh để kịp tiền độ. “Thêm vào chỉ phí để khắc phục những sự cổ này đã dy mức đầu tr Dự án lên ca Tổng vin đầu t xây dựng ban đầu dự én cầu đường Nguyễn Hữu Cảnh là 278 ý đồng, sau được điều chính thành hơn 419 tỷ đồng.

Ngày 30/7/2007 UBND TP HCM chi hơn 141 tỷ đồng sửa chữa cho riêng cầu Văn Thánh và đường dẫn 2 đầu. Chi phi bồi thường cho $7 hộ dân bị nứt nhà khoảng gin # tỷ đồng Hm chui qua cầu Văn Thánh 2 đường Nguyễn Hữu Cảnh (hitp:/www.2, Sự cổ lim, mit đốt him Thủ Thiêm Ham Thủ Thiêm nằm dưới đáy sông Sài Gòn thuộc Dự án dai lộ Đông Tây, là công trình ngim vượt sông đầu tiên ở Việt Nam. Theo thiết kể, đường ngầm này bắt -6- đầu chui xuống đất bởi 2 đoạn dẫn ở hai bờ quận 1 và quận 2, với độ nghiêng 4%. Với ting vốn đầu tư gin 10.000 tỷ đồng, him sẽ dim đưới lòng đất bằng 4 đố, mỗi đất dai 93 m, rộng 33 m, cao 9 m, ở độ sâu xắp xỉ 14 m so với mặt nước giữa sông Gon, Dự kiến đầu năm 2010, ham Thủ Thiêm chính thức được vận hành.

si năm 2008, cơ quan chức năng đã phát hiện nứt rạn bể tông trên bề mặt và một số vết nứt xuyên các đốt him dim. Ngoài ra him chữ U - him dẫn xuống 4 đốt him “Thủ Thiêm cũng đang bị lún với tốc độ 10 máng. Sực cổ sập nhịp dẫu cầu Cin Thơ Sự cố sập nhịp dẫn cầu Cần Thơ xây ra vào ngày 26 tháng 9 năm 2007, ta xã Mỹ Ha, huyện Bình Minh, tính Vĩnh Long, là thảm hos cầu đường và tri nạn xây dụng nghiêm trọng nhất tại Việt Nam. Hai nhịp cầu dẫn cao khoảng 30 m giờa ba trụ cầu đang được xây dựng Ú i bị đổ sụp, kéo theo giàn giáo cùng nhiễu công nhân, kỹ sư đang làm việc xuống đất.

Bén ngày 2 thing 7 năm 2008, Bộ trường Xây đựng Nạn in Hồng Quân đã báo cáo Chính phủ kết quả điều tra sự cổ sip nhịp dẫn cầu Cần Thơ là do lún lệch đài móng trụ tạm.net) -1- “Theo kết quả điều ta, sự cổ xay ra trong quả nh th công ti ha nhịp neo ca cầu Cần Thơ, mỗi nhịp đài 40m, Qua kiểm tra địa chất, hàng cọc gần phía trụ P14 có mũi cọc ta trên lớp cit xốp và hàng cọc gin phía tra PI3 có mũi coe tra trên lớp cắt chật vừa, Điều này dẫn tới hàng cọc gần trụ P14 bị lún nhiều hon hàng cọc gần trụ P13 làm dai móng trụ tạm T13 nghiêng về trụ P14. Độ lún lệch theo tinh toán đạt 12mm gây mắt én định try tạm T13 và sau dé là sự sụp đỗ của các kết cấu bên trên (tải liệu Ủy ban Quốc gia điều tra sự cổ), 1⁄3. Các phương pháp xử lý nền đất yếu Đối với nn dit yếu để xây dụng các công trình xử lý nén đất yếu nhằm mục đích làm tăng sức chịu tải của nền đất, cải thiện một số tính chất cơ lý của nền đất yếu như: Giảm nhẹ hệ số rồng,gidm tính nén lún, tăng độ chặt, tăng trị số madun biến dạng, tăng cường độ chống cắt của dit vx. B với các công trình thủy lợi, việc sử lý nền đất yếu còn làm giảm tinh thắm của đắt, đảm bảo ổn định cho khối đất dip.

Đối với những công trình xây dựng trên nền đất yếu thường có hai biện pháp. giả quy Biện pháp kết cầu bên trên công trinh để làm tăng độ cứng, bao gồm việc chọn sơ đồ kết cấu hợp lý, bổ trí khe lún, cầu tạo các gỗ tựa cứng, chọn loại móng và độ sâu chôn móng thích hợp Điện pháp thứ hai là gia cỗ nhân tạo nền đất yêu đ tăng sức chịu tải, giảm khả năng biến dạng. Hướng giải quyết này gồm cỏ cúc nhóm phương pháp như: Nhóm phương pháp nhằm cải tụo sự phân bỗ ứng sudt và đều hign biến dạng cia nén (dùng đệ cát, đệm sỏi, đệm đất, bệ phản áp.), nhóm phương pháp lài tăng độ chặt của đắt nén (dùng cọc cất, cọe vôi, nên trước bằng tải trọng tĩnh, nên chặt đt trên mặt và đưới sâu, làm chặt dit bằng năng lượng nỗ.), mhóm phương pháp nhằm truyền tải trọng công tình xuống lip chịu lực tốt (mỏng cọc, mỏng trụ. giếng chim), nhóm phương pháp đất có edt (dùng các dài kim loại, vải địa kỹ -8- thuậ., nhóm phương pháp xử lý bằng hóa lý (phụt vữa ximang, silcat hóa, điện thắm, điện hóa học.

ủy theo điều kiện địa chất công nh, địa chất thủy văn khu vực xây dung và tinh chit sử dụng của công trinh để chọn biện pháp xử lý thích hợp. Đối với những sông trinh quan trong cần phải kết hợp cả hai biện pháp rên "rong phạm ví đề ti này chỉ giới thiệu các phương pháp của biện pháp thứ hai Gia cổ nhân tạo nề đắt yêu, 1. Nhóm phương pháp cải tạo sự phân bố ứng suất và điều kiện biến đạng của nền Khi lớp đất yêu cỏ chiễu dy không lớn thường nhỏ hơn 3m) nằm trực tiếp dưới móng công trình thì có thể áp dụng các biện pháp xử lý nhân tạo như đệm cát, 4 hoặc bệ phân áp,. để gia cổ đất cát, đệm đá.

có tác dụng tăng kha năng chịu lực của nền, giảm bớt độ lún toản bộ và lún không đều, đồng thời tăng nhanh quá trình cố kết, giảm kích thước va chiều sâu chôn mồng. -9- 2 LE TƯỜNG 122 tối sn co NR 6 li dm tte ming a dy. Dapp dan ne i yếu thay đi. Làm dy ở hai bên có tác dung dé không cho bùn bị day sang và nếu nằm trên đất cứng thi có thé dip bằng đá, Hình 1.3: Xử lý it yếu dùng đệm cát (Phạm Quang Tuần, 2003).

Ding lớp đệm cát việc thi công đơn giản hơn nhưng thời gian đắp dat tương đối lu (0 hung kết hợp với gii pháp xây đụng theo tồng giai đoạn) Phương pháp này thích hợp được sử dụng tong các điều kiện sau: Chiều cao nền đất đắp từ (029.0) mét va lớp đắt yêu không quả dây: ~ Có nguồn khai thác cát ở gần và dé vận chuyền. "Nếu chiều diy lớp đắt yêu lớn hơn 3,0 mát hoặc nước ngằm có áp lực tác dụng trong phạm vi lớp đệm cát, không nên áp dung các biện pháp xử lý này Xu chiều dày lớp dt yêu lớn thi khối lượng đào đất hoặc nạo vế chuyển đi sẽ tăng lên. Còn khi nước ngầm có áp lực xuất hiện thì cát trong lớp dém có khả năng di động.